今天我們來了解一下車輪鍛件的鍛造成型工藝。

        1、車輪預(yù)成型工藝

        車輪鍛件的坯料采用圓柱形鋼坯下料，坯料直徑介于380mm-406mm之間。使用高速鋸床對鋼坯進(jìn)行鋸切成段，成段坯料經(jīng)加熱后，有機(jī)械手夾持上料到壓力機(jī)進(jìn)行預(yù)成型工序。在預(yù)成型工序中，上磨具采用成型模，下模具則選用中央突起的壓痕模，以此實現(xiàn)對輪輞、輪轂的金屬體積分配。在壓力機(jī)模鍛工序采用的是靜壓力鍛造，整個車輪鍛件鍛造過程在一次行程中完成。

        優(yōu)異的車輪鍛件預(yù)成型工藝，不但能夠保證車輪初步形狀的成形，同時還可以起到改善車輪內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和金屬流線的雙重作用。但是如果此階段的工藝不合理，則會直接導(dǎo)致車輪鍛件偏心、填充不完全等缺陷。給后續(xù)加工階段操作帶來困難，嚴(yán)重的還會直接導(dǎo)致車輪鍛件報廢。

        2、車輪鍛件成型工藝

        在車輪鍛件的成型階段，主要得到的是輪轂和壓制輻板的形狀，同時完成輪輞主要部位的成形。其過程屬于典型的開式無飛邊模鍛。模具壓下后，首先受壓的是車輪的輻板處，車輪內(nèi)層金屬受到來自中央沖頭的作用力，帶動外側(cè)金屬沿水平方向流動。隨著下壓量的急劇增大，輪坯的最外側(cè)金屬和成形模的內(nèi)壁接觸。在中央沖頭和成形模內(nèi)壁的共同作用下，輪坯內(nèi)的金屬形成一個分流面，分別流向輪轂和輪輞下側(cè)以及輪輞上側(cè)。在該流程中，輪輞下側(cè)的填充情況最佳。此外，由于該工序中模具模膛的高度有所不同，所以直接導(dǎo)致輪坯中不同部分的金屬變形量不一樣，其中輻板處變形量最為突出，而輪輞部分的變形量則最小。車輪鍛件成形工藝是熱成形機(jī)組軋壓能力匹配的關(guān)鍵工藝。合理科學(xué)的成形工藝，不僅要保證壓力機(jī)的壓力極限數(shù)值滿足事先設(shè)定的工藝數(shù)值，同時還要滿足下道工序中軋機(jī)的軋制能力需求。

        3、車輪鍛件的壓彎工藝

        車輪鍛件壓彎工序一般情況下是和沖孔工序一起在同一臺壓力機(jī)上進(jìn)行，是火車車輪熱成形中的最后一道工序。其主要目的是對輻板進(jìn)行壓彎成形、對輪輞表面進(jìn)行平整以及確定車輪鍛件兩側(cè)和車輪內(nèi)徑等的成形。